麻省理工学院(MIT)本月发布一篇研究报告,比较了人类大脑在使用ChatGPT、搜索引擎,以及完全不使用工具来进行写作任务时,脑神经的活动状态,发现长期依赖ChatGPT写作,会削弱大脑神经网络的连接与参与程度。
该研究名为《你的大脑与ChatGPT:使用AI助理进行论文写作任务时的认知债务累积》(Your Brain on ChatGPT: Accumulation of Cognitive Debt when Using an AI Assistant for Essay Writing Task),有54名参与者被分成3组,一是使用ChatGPT的LLM组,二是使用Google的搜索引擎组,三是没有使用任何工具的Brain-Only组,他们在3个月内进行了3次论文写作任务,时间为20分钟,撰写基于SAT考试的文章。在第4个月执行第4次实验时,原本使用LLM的被分配到只能使用大脑,而原本仅能用大脑的则被换到LLM组。
在这过程中,研究人员利用脑波图(Electroencephalography,EEG)设备即时侦测参与者的大脑活动,评估他们的认知投入与认知负荷,也对这些文章进行自然语言处理(NLP)分析,并由人类教师与AI进行评分。
结果发现,在前3次实验中,同一组内的参与者在用词习惯和主题选择上高度相似,也就是说,只要属于同一组,他们的写作风格通常都很接近。从脑波图来看,完全依赖大脑的那一组大脑连接最佳、分布最广,使用搜索引擎的在其中,使用LLM的大脑连接最弱,显示认知活动会随对工具的依赖程度而递减。
而在第4次实验中,从LLM转到大脑的参与者,其大脑出现较低的活跃度,不仅比不上只用大脑的那一组,也低于使用Google搜索的那组;而从大脑转至LLM的参与者,其大脑活动虽然略有下降,却仍维持相对较高的神经参与度,而且写作品质也提升了。
这意味着早期对AI的过度依赖可能会形成一种认知惰性,就算无法再使用AI,大脑也不容易快速恢复到最高的认知参与状态;但若参与者在初期便创建了稳固的认知基础与独立思考能力,就算导入AI,他们也会把AI视为一个强化工具。
该研究由麻省理工学院媒体实验室的脑机界面专家Nataliya Kosmyna主导。尽管尚未通过正式的同行评审,研究团队认为结果具有重要启示,因而选择提前公开,盼能唤起外界对教育与认知领域可能过度依赖AI的关注。